[发明专利]提高坭兴陶韧性的方法

说明书

本发明提供了提高坭兴陶韧性的方法，包括制备坯料、坯体成型、坯体干燥和烧制坯体，所述制备坯料是将东泥40～60重量份、西泥60～40重量份、K₂O 3～6重量份、Na₂CO₃ 0.02～0.04重量份混合，按常规方法制成坯料。本发明在坭兴陶坯料中添加K₂O和Na₂CO₃。能大大提高坯体中莫来石网络结构的强度，可以有效降低裂纹的出现。

技术领域

本发明涉及坭兴陶的制作工艺，具体涉及提高坭兴陶韧性的方法。

背景技术

坭兴陶的工艺主要包括以下几个步骤：1)制备坯料：坯料选用横穿钦州市区的钦江以东的泥土，俗称东泥(为软质粘土，颜色为黄白色，含微量石英砂，在坭兴陶的生产工艺中起调整可塑性以结合性作用)，和钦江以西地域的泥土，俗称西泥(含有少量K₂O、NaO、CaO、MgO、Fe₂0₃、TiO₂、MnO₂，是一种含铁量较高的紫泥石，颜色为紫红色，表面层有少量铁质浸染，为硬质粘土，可塑性及结合性较差)，按东泥40～60％、西泥40～60％的重量百分比混合，经研磨、脱水等一系列工艺制成坯料；坯料的含水率为24～25％；2)坯体成型：采用可塑法或注浆法将坯料制成各种器型的坯体；3)修整坯体：将坯体修整以达到设计要求；4)干燥：采用风干法对坯体进行干燥，使坯体水分排除；5)绘画雕刻：在坯体上书写作画并进行雕刻；6)：坯体干燥；7)烧制坯体：将干燥的坯体装窑烧制，烧制温度控制在1100～1200℃，烧制时间为10h，冷却后出窑；8)抛光打磨：将坯体抛光打磨，即得。

在烧制过程中，高岭石转化为硅铝尖晶石然后进一步转变为莫来石，莫来石是由平行于c轴的铝氧八面体和硅氧四面体以共用顶点或棱边的形式连接起来的类似链状的铝硅酸盐网络结构。Al³⁺在一定程度上取代四面体中心的Si⁴⁺，并以氧空位平衡电荷。因为莫来石结构是一种不饱和、具有有序分布氧空位的疏松结构，导致坯体强度不高，十分容易开裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高坭兴陶韧性的方法，提高坭兴陶的烧成率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种提高坭兴陶韧性的方法，包括制备坯料、坯体成型、坯体干燥和烧制坯体，所述制备坯料是将东泥40～60重量份、西泥60～40重量份、K₂O 3～6重量份、Na₂CO₃ 0.02～0.04重量份混合，按常规方法制成坯料。

在坭兴陶坯料中添加Na₂CO₃，在烧制过程中，CO₃²⁺能促使莫来石晶格氧空位周围的Al、Si原子进一步远离氧空位，导致晶格更加疏松，帮助K₂O进入莫来石晶体中形成固溶体，加强了莫来石网络结构的强度。K₂O的进入并分散在莫来石晶体中，起到了钉扎、缠结位错的作用，抑制了位错的滑移，限制了断裂，提高了坭兴陶坯体强度。

作为优选，各原料的重量份为：东泥60份、西泥40份、K₂O 3～6份、Na₂CO₃ 0.02～0.04份。

进一步优选地，各原料的重量份为：东泥60份、西泥40份、K₂O 5份、Na₂CO₃ 0.03份。

所述烧制坯体是将干燥的坯体送入窑炉中，在1～1.5小时内从室温升温至200℃，再以每小时升温45～55℃的速度升至600℃，然后以每小时升温65～75℃的速度升至1100～1160℃，停止加热，自然冷却，出窑，即得。